摘 要 松材線蟲病是松樹的一種毀滅性病害,對我國松林資源、自然景觀和生態環境造成了嚴重破壞。簡介松材線蟲病的診斷方法,包括外部癥狀診斷、病原線蟲鑒定診斷、輔助診斷技術等,提出重慶市巴南區松材線蟲病的主要防控措施:布設APF-Ⅰ誘捕器誘捕松墨天牛;飛機噴藥防治;人工伐除病樹。
關鍵詞 松材線蟲病;診斷;防控措施;重慶市巴南區
中圖分類號:S763.7 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.28.020
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松材線蟲病(Bursaphelenchus xylophilus)又稱松樹萎蔫病,是松樹的一種毀滅性流行病[1]。在我國,松墨天牛(Monochamus alternatus Hope )是它的主要傳媒昆蟲。松材線蟲病致病力強,寄主死亡速度快;傳播快,常常猝不及防;一旦發生,治理難度大,已被我國列入對內、對外的森林植物檢疫對象。松材線蟲病自2003年傳入重慶市巴南區以來,疫點由最初的麻柳嘴、豐盛2個鎮,發展到現在的22個鎮街4個國有林場,對巴南區現有松林資源、生態景觀和林業經濟造成了極大破壞和嚴重威脅。
巴南區10余年的防控經驗表明,加強對松材線蟲病的監測,運用簡單易行的診斷方法,及時發現疫情,徹底清除病樹,是控制疫情擴散的重要手段。筆者結合巴南區監測、防控的實踐經驗,通過系統學習,總結出對巴南區現行的松材線蟲病診斷技術和防控措施。
巴南區現有松林以馬尾松為主,診斷馬尾松是否感染松材線蟲病,可根據感病松樹的外部癥狀和病原線蟲的鑒定來確定。松材線蟲病的典型癥狀表現為4個階段:1)初期,感病松樹外部無明顯癥狀,但剝開松樹皮會發現松脂分泌減少;2)松針無光、變黃,松脂分泌停止,并能發現天牛刻槽產卵痕跡;3)大部分針葉變黃,植株開始枯萎;4)整株針葉變為紅褐色或褐色,且當年倒掛于樹枝上不脫落,整株松樹枯死。
1診斷技術
1.1外部癥狀診斷
馬尾松感病后,據外部癥狀表現可分為當年枯死型、次年枯死型、枝條枯死型3種。
1.1.1 當年枯死型
在巴南區,大部分馬尾松感病后,于當年秋天就表現為全株枯死。
1.1.2 次年枯死型
在巴南區海拔較高的圣燈山及溫度相對較低的石灘鎮等地,每年均能發現部分感病的馬尾松當年不枯死,而在次年4—5月枯死。
1.1.3 枝條枯死型
有些馬尾松在不利的發病條件下,感病后并未表現為全株枯死,而是僅有少量枝條枯死,但是隨著時間推移,枯死的枝條逐漸增多,直至全株枯死。
筆者通過查閱《巴南年鑒》(2005—2006年)發現,2006年,干旱導致了巴南區大量馬尾松枯死。干旱致死的松樹,其針葉變色是從樹冠新葉開始變黃或變紅,再到基部老葉;而感染松材線蟲病致死的松樹,針葉變色則是由基部老葉向樹冠新葉變化;干旱枯死的松樹去皮后有松脂流出,而感病致死的松樹去皮后無松脂流出。2006年,干旱還引發了山火,造成大量馬尾松過火死亡,通過查閱當年松材線蟲病的防控總結,對比松材線蟲病感病特征,發現兩者最大區別是火燒樹去皮后有松脂流出,而感病松樹無松脂流出[2]。
1.2病原線蟲鑒定診斷
根據感病馬尾松的外部癥狀表現只能初步診斷,要確診枯死馬尾松是否為松材線蟲病所致,應對枯死松樹進行取樣分離鑒定,檢測松樹體內是否攜帶松材線蟲。
1.2.1 形態學鑒定
松材線蟲的形態學鑒定,一般采用貝爾曼漏斗法將線蟲與植物組織分離,熱殺后制成臨時玻片進行觀察,用電子顯微鏡在4倍物鏡下找到線蟲,在40倍物鏡下鑒定線蟲的形態特征。松材線蟲熱殺死后,雌蟲呈“(”形,雄蟲呈“J”形。松材線蟲唇區高,溢縮明顯,前喙圓;口針細,基部微膨大;中食道球卵圓形,占體寬的2/3以上;排泄孔開口大致和食道與腸交接處平行;雌蟲單卵巢,陰門位于蟲體中后部73%處,有“指甲形”陰門蓋;尾部末端呈指形,少數松材線蟲尾部有一短小尾尖突(<2 μm);雄蟲交合刺大,弓形成對,喙突明顯,交合刺遠端膨大如盤狀,尾部圓錐形,末端包被一卵形交合傘。松材線蟲幼蟲蟲體前部和成蟲相似,后部因腸內積聚大量顆粒狀內含物而呈暗色且結構模糊。
應用線蟲形態學鑒定時,要注意區分擬松材線蟲。因擬松材線蟲與松材線蟲在形態上極為相似,兩者主要區別在于:松材線蟲雌成蟲尾部呈指形,少數松材線蟲尾部有一短小尾尖突(長度不超過2 μm),而擬松材線蟲雌成蟲尾部呈圓錐形,末端有尾尖突 (長度超過3.5 μm);松材線蟲雄成蟲交合傘為卵圓形,擬松材線蟲雄成蟲交合傘為板狀,端部平截[3]。
1.2.2 分子鑒定
線蟲的DNA較為穩定,適宜作為鑒定物質[4]。自20世紀80年代末以來,國內外較多學者將分子生物學技術引入松材線蟲的檢測研究中[5]。筆者在南京林業大學松材線蟲病檢測鑒定技術培訓期間了解到,南京林業大學已成功開發出了一系列松材線蟲分子檢測方法,包括RAPD、SCAR標記、RFLP、實時PCR等檢測方法以及非放射性雜交檢測方法等[6],其中SCAR標記、實時PCR檢測方法具有穩定性好、檢測靈敏度高、檢測過程無污染、檢測時間短、檢測準確性高、結果判讀容易等優點,已廣泛應用于我國14個省、自治區的松材線蟲檢測鑒定實踐中。松材線蟲分子檢測鑒定雖然克服了一些形態學鑒定的缺陷,但此類技術在林業基層單位難以開展,只適于科研院所、海關等技術設備較先進的實驗室內使用。
1.3輔助診斷方法
1.3.1 打孔流膠法診斷
使用錘子和打孔器在松樹樹干胸高處打1個直徑10~15 mm的圓孔,深度至木質部,根據松樹流膠能力分為5個等級。一級:樹脂從孔口外流,滲出量很多;二級:樹脂從孔口外流,滲出量較多;三級:樹脂沉積在孔口下緣;四級:樹脂滲出在圓孔壁上,呈粒狀;五級:孔壁上無樹脂流出。一般將三級以上流膠作為感病依據[7]。據陳鳳毛研究,此方法適用于松材線蟲病發生地區或其邊緣的外觀正常且無針葉變色松樹的初步診斷。另外,由于流膠受樹齡、溫度等因素影響,因此,一般在春、夏、秋季,打孔24 h后即可進行觀察,冬季則在48~72 h后進行觀察。
1.3.2 誘捕器監測
松墨天牛是松材線蟲的傳播媒介,可通過誘捕松墨天牛來防控松材線蟲病。每年4—10月(松墨天牛羽化期)在馬尾松林內布設APF-Ⅰ型松墨天牛誘捕器,要求2個誘捕器之間距離50 m,每個誘捕器距地面2 m以上。將誘捕到的松墨天牛的表面沖凈、剪碎后用貝爾曼漏斗法進行分離,用顯微鏡鏡檢鑒定線蟲。此法簡單易行,尤以松墨天牛羽化高峰期的檢測效率高。
1.3.3 線蟲檢測管
在樹干上用電鉆鉆1個與線蟲檢測管直徑相同的圓孔(直徑約1 cm),深度達木質部,然后將線蟲檢測管插入孔內,1~4 d后拔出檢測管,通過檢視管壁凝結水內有無蠕動線蟲,再鑒定是否為松材線蟲[8]。此法可在松材線蟲侵染早期、線蟲密度較小時,成功檢測出松樹是否被線蟲侵染,簡單易行,既避免了大量毀樹取樣,起到保護生態環境的作用,又減輕了基層森防機構檢驗檢疫人員的工作量,應用前景廣闊。
2防控措施
2.1布設APF-Ⅰ誘捕器防治松墨天牛
利用性成熟的松墨天牛對特定化學氣味具有趨向性,每年4—10月(松墨天牛羽化期),巴南區在馬尾松林內布設APF-Ⅰ型松墨天牛誘捕器,要求2個誘捕器之間距離50 m,每個誘捕器距地面2 m以上,每15 d更換1次誘芯,誘捕松墨天牛。2013年布設誘捕器300部,誘捕天牛54 623頭,平均每部誘捕182頭;2014年布設880部,誘捕松墨天牛152 214頭,平均每部誘捕172頭;2015年布設2 870部,誘捕松墨天牛
417 978頭,平均每部誘捕約145頭;2016年布設4 800部,誘捕松墨天牛335 120頭,平均每部誘捕約70頭。通過近4年的數據可以看出,利用此誘捕器可以提高松墨天牛的防治效果,大量減少松林內松墨天牛成蟲數量,使其后代的種群數量逐年減少,從而間接控制松材線蟲病。
2.2飛機噴藥防治
巴南區自2015年開始,連續2年采用飛機噴灑高效、低毒、低殘留的綠色威雷微膠囊劑防治松墨天牛。每年5月下旬、7月上旬開展2次飛防,每次均對1 700 hm2重點松林噴灑3 320 kg藥劑,使松墨天牛蟲口密度大大降低,這也使得APF-Ⅰ誘捕器誘捕到的松墨天牛數量大量減少。飛機噴藥防治對防控全區松材線蟲病起到了極為重要的作用,有效保證了全區森林資源的安全。
2.3人工伐除病樹
人工伐除是指用人工砍伐所有枯病死松樹,減少枯病死松樹的數量,并進行除害處理,殺死其中的松材線蟲和松墨天牛,降低蟲口密度,防止松材線蟲病的擴散蔓延,減輕松材線蟲病的為害。每年10月底至次年2月底,巴南區按照《松材線蟲病除治技術規程》開展山場枯病死樹的集中除治,伐除枯死木、瀕死木、衰弱木等,并將直徑1 cm以上的松木枝椏、松木段進行焚燒至完全炭化;伐樁高度嚴格控制在5 cm以下,因為伐樁過高可能誘集松墨天牛產卵。伐樁剝皮后,根據其大小投放磷化鋁1~2片,再進行套袋、覆土處理。
參考文獻:
[1]楊寶君,潘宏陽,湯堅,等.松材線蟲病[M].北京:中國林業出版社,2003:10.
[2]葉建仁.松材線蟲病診斷與防治技術[M].北京:中國林業出版社,2010:19.
[3]馬躍,呂全,于成明,等.松材線蟲病早期診斷技術研究評述[J].山東農業大學學報(自然科學版),2014,45(1):158-160.
[4]陳鳳毛,湯堅,葉建仁.松材線蟲病鑒定方法與評價[J].安徽農業大學學報,2005,32(1):22-25.
[5]陳玉惠,葉建仁,魏初獎.松材線蟲病診斷方法研究進展[J].南京林業大學學報(自然科學版),2001,25(6):83-87.
[6]湯堅,陳鳳毛,葉建仁,等.松材線蟲分子檢測技術研究進展[J].林業工程學報,2008,22(5):5-9.
[7]劉偉,楊寶君,徐福元,等.松材線蟲病樹早期診斷的研究:Ⅰ.馬尾松、黑松松材線蟲病樹的早期診斷[J].林業科學研究,1998,11(5):455-460.
[8]宋玉雙.中國松材線蟲防控——三十年回顧與思考[M].哈爾濱:東北林業大學出版社,2013:62-63.
(助理編輯:易 婧;責任編輯:丁志祥)